机器人离线编程软件简介

1）ABB公司的RobotStudio

喷涂生产线上选用的喷涂机器人为ABB公司的IRB580，配套的机器人离线编程软件为RobotStudio，如图1-1所示。RobotStudio支持机器人的整个生命周期，使用图形化编程、编辑和调试机器人系统来创建机器人的运行，并模拟优化现有的机器人程序。RobotStudio包括如下功能：

（1）CAD导入。可方便地导入各种主流CAD格式的数据，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS及CATIA等。机器人程序员可依据这些精确的数据编制精度更高的机器人程序，从而提高产品质量。

（2）AutoPath功能。该功能通过使用待加工零件的CAD模型，仅在数分钟之内便可自动生成跟踪加工曲线所需要的机器人位置（路径），而这项任务以往通常需要数小时甚至数天。

（3）程序编辑器。可生成机器人程序，使用户能够在Windows环境中离线开发或维护机器人程序，可显著缩短编程时间、改进程序结构。

（4）路径优化。如果程序包含接近奇异点的机器人动作，RobotStudio可自动检测出来并发出报警，从而防止机器人在实际运行中发生这种现象。仿真监视器是一种用于机器人运动优化的可视工具，红色线条显示可改进之处，以使机器人按照最有效方式运行。可以对TCP速度、加速度、奇异点或轴线等进行优化，缩短周期时间。

（5）可达性分析。通过Autoreach可自动进行可到达性分析，使用十分方便，用户可通过该功能任意移动机器人或工件，直到所有位置均可到达，在数分钟之内便可完成工作单元平面布置验证和优化。

（6）虚拟示教台。是实际示教台的图形显示，其核心技术是VirtualRobot。从本质上讲，所有可以在实际示教台上进行的工作都可以在虚拟示教台（QuickTeach™）上完成，因而是一种非常出色的教学和培训工具。

（7）事件表。一种用于验证程序的结构与逻辑的理想工具。程序执行期间，可通过该工具直接观察工作单元的I/O状态。可将I/O连接到仿真事件，实现工位内机器人及所有设备的仿真。该功能是一种十分理想的调试工具。

（8）碰撞检测。碰撞检测功能可避免设备碰撞造成的严重损失。选定检测对象后，RobotStudio可自动监测并显示程序执行时这些对象是否会发生碰撞。

（9）VBA功能。可采用VBA改进和扩充RobotStudio功能，根据用户具体需要开发功能强大的外接插件、宏，或定制用户界面。

（10）直接上传和下载。整个机器人程序无需任何转换便可直接下载到实际机器人系统，该功能得益于ABB独有的VirtualRobot技术。

图1-1 RobotStudio软件界面

2）SIEMENS公司的ROBCAD

ROBCAD软件支持离线点焊、支持多台机器人仿真、支持非机器人运动机构仿真，精确的节拍仿真，如图1-2所示。ROBCAD主要应用于产品生命周期中的概念设计和结构设计两个前期阶段，其主要特点包括：

（1）与主流的CAD软件(如NX、CATIA、IDEAS)无缝集成。

（2）实现工具工装、机器人和操作者的三维可视化。

（3）制造单元、测试以及编程的仿真。

ROBCAD 的主要功能包括：

（1）Workcell and Modeling：对白车身生产线进行设计、管理和信息控制。

（2）Spot and OLP：完成点焊工艺设计和离线编程。

（3）Human：实现人因工程分析。

（4）Application 中的Paint、Arc、Laser等模块：实现生产制造中喷涂，弧焊，激光加工，绲边等等工艺的仿真验证及离线程序输出。

（5）ROBCAD的Paint模块。喷漆的设计、优化和离线编程，其功能包括：喷漆路线的自动生成、多种颜色喷漆厚度的仿真、喷漆过程的优化。

图1-2 ROBCAD软件界面

3）达索公司的DELMIA

DELMIA解决方案涵盖汽车领域的发动机、总装和白车身（Body-in-White），航空领域的机身装配、维修维护，以及一般制造业的制造工艺，如图1-3所示。DELMIA 的机器人模块ROBOTICS是一个可伸缩的解决方案，利用强大的PPR 集成中枢快速进行机器人工作单元建立、仿真与验证，是一个完整的、可伸缩的、柔性的解决方案。使用DELMIA 机器人模块，用户能够容易地：（1）从可搜索的含有超过400种以上的机器人的资源目录中，下载机器人和其它的工具资源。

（2）利用工厂布置规划工程师所完成的工作。

（3）加入工作单元中工艺所需的资源进一步细化布局。

图1-3 DELMIA软件界面